<< Chapter < Page Chapter >> Page >

Ta có thể tính gm bằng cách lấy đạo hàm của IC theo VBE.

g m = dI C dV BE = I CES VT . e V BE V T size 12{g rSub { size 8{m} } = { { ital "dI" rSub { size 8{C} } } over { ital "dV" rSub { size 8{ ital "BE"} } } } = { {I rSub { size 8{ ital "CES"} } } over { ital "VT"} } "." e rSup { size 8{ { {V rSub { size 6{ ital "BE"} } } over {V rSub { size 6{T} } } } } } } {}

g m = I C V T ( Ω ) size 12{g rSub { size 8{m} } = { {I rSub { size 8{C} } } over {V rSub { size 8{T} } } } \( %OMEGA \) } {}

Ở nhiệt độ bình thường (250C) ta có: g m = I C 26 mV size 12{g rSub { size 8{m} } = { {I rSub { size 8{C} } } over {"26" ital "mV"} } } {}

Tổng trở vào của transistor:

BJTiin+-vinHình 34

Người ta định nghĩa tổng trở vào của transistor bằng mô hình sau đây:

Ta có hai loại tổng trở vào: tổng trở vào nhìn từ cực phát E và tổng trở vào nhìn từ cực nền B.

Tổng trở vào nhìn từ cực phát E:

ie = -iin+-vbe = -vinHình 35

ECB

Theo mô hình của transistor đối với tín hiệu xoay chiều, ta có mạch tương đương ở ngõ vào như sau:

-+EB’Biereibrb-+EB’Biereie

Hình 36Vì ie=(+1)ib nên mạch trên có thể vẽ lại như hình phía dưới bằng cách coi như dòng ie chạy trong mạch và phải thay rb bằng r b β + 1 size 12{ { {r rSub { size 8{b} } } over {β+1} } } {} .

Vậy: R in = v be i e = r b β + 1 + r e = r b + ( β + 1 ) r e β + 1 size 12{R rSub { size 8{ ital "in"} } = { {v rSub { size 8{ ital "be"} } } over {i rSub { size 8{e} } } } = { {r rSub { size 8{b} } } over {β+1} } +r rSub { size 8{e} } = { {r rSub { size 8{b} } + \( β+1 \) r rSub { size 8{e} } } over {β+1} } } {}

Đặt: h­ie = rb+(+1).re

Suy ra: R in = h ie β + 1 size 12{R rSub { size 8{ ital "in"} } = { {h rSub { size 8{ ital "ie"} } } over {β+1} } } {}

Do >>1, rb nhỏ nên r b β + 1 << r e size 12{ { {r rSub { size 8{b} } } over {β+1} } "<<"r rSub { size 8{e} } } {} nên người ta thường coi như:

BEC+-vbe = vinib = iinHình 37 R in = r e + r b β + 1 r e size 12{R rSub { size 8{ ital "in"} } =r rSub { size 8{e} } + { {r rSub { size 8{b} } } over {β+1} } approx r rSub { size 8{e} } } {}

Tổng trở vào nhìn từ cực nền B:

Xem mô hình định nghĩa sau (hình 37):

Mạch tương đương ngõ vào:

+-EB’Bibrbiere-+EB’Bibrbib

Hình 38

Do ie=(+1)ib nên mạch hình (a) có thể được vẽ lại như mạch hình (b).

Vậy: R in = v be i b = r b + ( β + 1 ) r e = h ie size 12{R rSub { size 8{ ital "in"} } = { {v rSub { size 8{ ital "be"} } } over {i rSub { size 8{b} } } } =r rSub { size 8{b} } + \( β+1 \) r rSub { size 8{e} } =h rSub { size 8{ ital "ie"} } } {}

Người ta đặt: r=(1+).rere

Thông thường re>>rb nên: Rin=hie rre

Ngoài ra, r e = 26 mV I E 26 mV I C = 1 I C 26 mV = 1 g m size 12{r rSub { size 8{e} } = { {"26" ital "mV"} over {I rSub { size 8{E} } } } approx { {"26" ital "mV"} over {I rSub { size 8{C} } } } = { {1} over { { {I rSub { size 8{C} } } over {"26" ital "mV"} } } } = { {1} over {g rSub { size 8{m} } } } } {} ; Vậy: r π = β g m size 12{r rSub { size 8{π} } = { {β} over {g rSub { size 8{m} } } } } {} r e = 1 g m size 12{r rSub { size 8{e} } = { {1} over {g rSub { size 8{m} } } } } {}

Ta chú ý thêm là: r e v be i e = 1 g m g m v be = i e i c = βi b size 12{r rSub { size 8{e} } approx { {v rSub { size 8{ ital "be"} } } over {i rSub { size 8{e} } } } = { {1} over {g rSub { size 8{m} } } } drarrow g rSub { size 8{m} } v rSub { size 8{ ital "be"} } =i rSub { size 8{e} } approx i rSub { size 8{c} } =βi rSub { size 8{b} } } {} ; g m v be = βi b size 12{ drarrow g rSub { size 8{m} } v rSub { size 8{ ital "be"} } =βi rSub { size 8{b} } } {}

Hiệu ứng early (early effect)

Ta xem lại đặc tuyến ngõ ra của transistor trong cách mắc cực phát chung. Năm 1952. J.Early thuộc phòng thí nghiệm Bell đã nghiên cứu và hiện tượng này được mang tên Ông. Ông nhận xét:

Ở những giá trị cao của dòng điện cực thu IC, dòng IC tăng nhanh theo VCE (đặc tuyến có dốc đứng).

Ở những giá trị thấp của IC, dòng IC tăng không đáng kể khi VCE tăng (đặc tuyến gần như nằm ngang).

01020304050VCE(volt)Early voltageVCE = -VA = -200VIC(mA)0VCE(volt)IC(mA)ICQVCEQQIC = ICQVCE = VCE -(-VA) = VCE + VA  VAHình 39Nếu ta kéo dài đặc tuyến này, ta thấy chúng hội tụ tại một điểm nằm trên trục VCE. Điểm này được gọi là điểm điện thế Early VA. Thông thường trị số này thay đổi từ 150V đến 250V và người ta thường coi VA = 200V.

Người ta định nghĩa tổng trở ra của transistor:

r 0 = ΔV CE I C = V CE ( V A ) I C 0 = V CE + V A I C size 12{r rSub { size 8{0} } = { {ΔV rSub { size 8{ ital "CE"} } } over {I rSub { size 8{C} } } } = { {V rSub { size 8{ ital "CE"} } - \( - V rSub { size 8{A} } \) } over {I rSub { size 8{C} } - 0} } = { {V rSub { size 8{ ital "CE"} } +V rSub { size 8{A} } } over {I rSub { size 8{C} } } } } {}

Thường VA>>VCE nên: r 0 = V A I C = 200 V I C size 12{r rSub { size 8{0} } = { {V rSub { size 8{A} } } over {I rSub { size 8{C} } } } = { {"200"V} over {I rSub { size 8{C} } } } } {}

Mạch tương đương xoay chiều của bjt:

Với tín hiệu có biện độ nhỏ và tần số không cao lắm, người ta thường dùng hai kiểu mẫu sau đây:

Kiểu hỗn tạp: (hybrid-)

Với mô hình tương đương của transistor và các tổng trở vào, tổng trở ra, ta có mạch tương đương hỗn tạp như sau:

BCEvbeibrbrgmvberoicHình 40(a)

Kiểu mẫu re: (re model)

Cũng với mô hình tương đương xoay chiều của BJT, các tổng trở vào, tổng trở ra, ta có mạch tương đương kiểu re. Trong kiểu tương đương này, người ta thường dùng chung một mạch cho kiểu ráp cực phát chung và cực thu chung và một mạch riêng cho nền chung.

  • Kiểu cực phát chung và thu chung:

BC (E)E (C)vbeibreibroicHình 40(b)IBICvàoraKiểu cực phát chungIBIEvàoraKiểu cực thu chung

  • Kiểu cực nền chung

BCBiereieicHình (c)roIEICvàoraKiểu cực nền chung

Thường người ta có thể bỏ ro trong mạch tương đương khi RC quá lớn.

Kiểu thông số h: (h-parameter)

Nếu ta coi vbe và ic là một hàm số của iB và vCE, ta có:

vBE = f(iB,vCE) và iC = f(iB,vCE)

Lấy đạo hàm:

v be = dv BE = δv BE δi B di B + δv BE δv CE dv CE size 12{v rSub { size 8{ ital "be"} } = ital "dv" rSub { size 8{ ital "BE"} } = { {δv rSub { size 8{ ital "BE"} } } over {δi rSub { size 8{B} } } } ital "di" rSub { size 8{B} } + { {δv rSub { size 8{ ital "BE"} } } over {δv rSub { size 8{ ital "CE"} } } } ital "dv" rSub { size 8{ ital "CE"} } } {}

i c = di C = δi C δi B di B + δi C δv CE dv CE size 12{i rSub { size 8{c} } = ital "di" rSub { size 8{C} } = { {δi rSub { size 8{C} } } over {δi rSub { size 8{B} } } } ital "di" rSub { size 8{B} } + { {δi rSub { size 8{C} } } over {δv rSub { size 8{ ital "CE"} } } } ital "dv" rSub { size 8{ ital "CE"} } } {}

Trong kiểu mẫu thông số h, người ta đặt:

h ie = δv BE δi B ; size 12{h rSub { size 8{ ital "ie"} } = { {δv rSub { size 8{ ital "BE"} } } over {δi rSub { size 8{B} } } } ;} {} h re = δv BE δv CE size 12{h rSub { size 8{ ital "re"} } = { {δv rSub { size 8{ ital "BE"} } } over {δv rSub { size 8{ ital "CE"} } } } } {} ; h fe = β = δi C δi B size 12{h rSub { size 8{ ital "fe"} } =β= { {δi rSub { size 8{C} } } over {δi rSub { size 8{B} } } } } {} ; h oe = δi C δv CE size 12{h rSub { size 8{ ital "oe"} } = { {δi rSub { size 8{C} } } over {δv rSub { size 8{ ital "CE"} } } } } {}

Vậy, ta có:

vbe­ = hie.ib + hre.vce

ic = hfe.ib + hoe.vce

Từ hai phương trình này, ta có mạch điện tương đương theo kiểu thông số h:

BCEvbeibhiehrevcehfeib

Hình 41vce~+-

hre thường rất nhỏ (ở hàng 10-4), vì vậy, trong mạch tương đương người ta thường bỏ hre.vce.

So sánh với kiểu hỗn tạp, ta thấy rằng:

h ie = r b + ( β + 1 ) r e = r b + size 12{h rSub { size 8{ ital "ie"} } =r rSub { size 8{b} } + \( β+1 \) r rSub { size 8{e} } =r rSub { size 8{b} } +rπ} {}

Do rb<<r nên hie = r

Nếu bỏ qua hre, ta thấy:

i b = v be h ie size 12{i rSub { size 8{b} } = { {v rSub { size 8{ ital "be"} } } over {h rSub { size 8{ ital "ie"} } } } } {} Vậy: h fe i b = h fe . v be h ie size 12{h rSub { size 8{ ital "fe"} } i rSub { size 8{b} } =h rSub { size 8{ ital "fe"} } "." { {v rSub { size 8{ ital "be"} } } over {h rSub { size 8{ ital "ie"} } } } } {}

Do đó, g m v be = h fe i b = h fe v be h fe size 12{g rSub { size 8{m} } v rSub { size 8{ ital "be"} } =h rSub { size 8{ ital "fe"} } i rSub { size 8{b} } =h rSub { size 8{ ital "fe"} } { {v rSub { size 8{ ital "be"} } } over {h rSub { size 8{ ital "fe"} } } } } {} ;

Hay g m = h fe h ie size 12{g rSub { size 8{m} } = { {h rSub { size 8{ ital "fe"} } } over {h rSub { size 8{ ital "ie"} } } } } {}

Ngoài ra, r 0 = 1 h oe size 12{r rSub { size 8{0} } = { {1} over {h rSub { size 8{ ital "oe"} } } } } {}

Các thông số h do nhà sản xuất cho biết.

Trong thực hành, r0 hay 1 h oe size 12{ { {1} over {h rSub { size 8{ ital "oe"} } } } } {} mắc song song với tải. Nếu tải không lớn lắm (khoảng vài chục K trở lại), trong mạch tương đương, người ta có thể bỏ qua r0 (khoảng vài trăm K).

BCEvbeibrgmvberoicHình 42BCEvbeibhiehfeibic

Mạch tương đương đơn giản: (có thể bỏ r0 hoặc 1 h oe size 12{ { {1} over {h rSub { size 8{ ital "oe"} } } } } {} )

Bài tập cuối chương

  1. Tính điện thế phân cực VC, VB, VE trong mạch:

=100/Si

  1. Tính IC, VCE trong mạch điện:

=100/SiIC

  1. =100/SiVCVEVBTính VB, VC, VE trong mạch điện:

Questions & Answers

where we get a research paper on Nano chemistry....?
Maira Reply
what are the products of Nano chemistry?
Maira Reply
There are lots of products of nano chemistry... Like nano coatings.....carbon fiber.. And lots of others..
learn
Even nanotechnology is pretty much all about chemistry... Its the chemistry on quantum or atomic level
learn
Google
da
no nanotechnology is also a part of physics and maths it requires angle formulas and some pressure regarding concepts
Bhagvanji
hey
Giriraj
Preparation and Applications of Nanomaterial for Drug Delivery
Hafiz Reply
revolt
da
Application of nanotechnology in medicine
what is variations in raman spectra for nanomaterials
Jyoti Reply
I only see partial conversation and what's the question here!
Crow Reply
what about nanotechnology for water purification
RAW Reply
please someone correct me if I'm wrong but I think one can use nanoparticles, specially silver nanoparticles for water treatment.
Damian
yes that's correct
Professor
I think
Professor
Nasa has use it in the 60's, copper as water purification in the moon travel.
Alexandre
nanocopper obvius
Alexandre
what is the stm
Brian Reply
is there industrial application of fullrenes. What is the method to prepare fullrene on large scale.?
Rafiq
industrial application...? mmm I think on the medical side as drug carrier, but you should go deeper on your research, I may be wrong
Damian
How we are making nano material?
LITNING Reply
what is a peer
LITNING Reply
What is meant by 'nano scale'?
LITNING Reply
What is STMs full form?
LITNING
scanning tunneling microscope
Sahil
how nano science is used for hydrophobicity
Santosh
Do u think that Graphene and Fullrene fiber can be used to make Air Plane body structure the lightest and strongest. Rafiq
Rafiq
what is differents between GO and RGO?
Mahi
what is simplest way to understand the applications of nano robots used to detect the cancer affected cell of human body.? How this robot is carried to required site of body cell.? what will be the carrier material and how can be detected that correct delivery of drug is done Rafiq
Rafiq
if virus is killing to make ARTIFICIAL DNA OF GRAPHENE FOR KILLED THE VIRUS .THIS IS OUR ASSUMPTION
Anam
analytical skills graphene is prepared to kill any type viruses .
Anam
Any one who tell me about Preparation and application of Nanomaterial for drug Delivery
Hafiz
what is Nano technology ?
Bob Reply
write examples of Nano molecule?
Bob
The nanotechnology is as new science, to scale nanometric
brayan
nanotechnology is the study, desing, synthesis, manipulation and application of materials and functional systems through control of matter at nanoscale
Damian
Is there any normative that regulates the use of silver nanoparticles?
Damian Reply
what king of growth are you checking .?
Renato
What fields keep nano created devices from performing or assimulating ? Magnetic fields ? Are do they assimilate ?
Stoney Reply
why we need to study biomolecules, molecular biology in nanotechnology?
Adin Reply
?
Kyle
yes I'm doing my masters in nanotechnology, we are being studying all these domains as well..
Adin
why?
Adin
what school?
Kyle
biomolecules are e building blocks of every organics and inorganic materials.
Joe
Got questions? Join the online conversation and get instant answers!
Jobilize.com Reply

Get the best Algebra and trigonometry course in your pocket!





Source:  OpenStax, Mạch điện tử. OpenStax CNX. Aug 07, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10892/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Mạch điện tử' conversation and receive update notifications?

Ask